周恩来亲自交办“作业”
32军调防江西不久，蒋介石借口日军进窥南昌，需加大防备，将32军“肢解”到不同战区。段伯宇不得已离开了32军。随后，他奉命辗转来到八路军驻重庆办事处，受周怡(以前是中央特科的)单线领导。周怡让段伯宇找个公开身份作掩护。
段伯宇的父亲段云峰通过时任“军委会战地党政动员委员会”副主任的李济深帮儿子找工作。这样，段伯宇就到战地党政委员会做了中校视察员。
段伯宇向周怡汇报：李济深不大在公开场合讲话，但私下里说过：看来共产党是真心抗战的;而且他主张团结抗战，反对国民党搞摩擦。
段伯宇的汇报引起了周恩来副主席的关注。一天，周怡通知段伯宇：“周副主席要见你。”
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“那时，我父亲刚刚入党，做地下工作更是新手。周副主席和父亲谈了一个上午。”段毅才说，他理解周副主席谈话的内容主要是三点。
“第一是‘量体裁衣’，给我父亲的工作定了位。”周恩来理解段伯宇要上前线杀敌的心情，教育他说：重庆这里也是第一线，你就留在重庆。周恩来要段伯宇充分利用父亲段云峰在国民党中的人脉关系，动员国民党上层共同抗日，并通过他们影响和推动蒋介石抗日。
“第二是教给我父亲工作方法”。周恩来教导段伯宇要学习三民主义，学习国民党的《一大宣言》，“长长见识，也好取得他们的信任。 要用三民主义的语言来做国民党上层人士的工作。”周恩来对段伯宇提出了要求。
“第三是教给我父亲开展工作的策略”。周恩来特别叮嘱段伯宇：“白区工作困难多，要善于化不利为有利，并把有利因素变成现实。”当时党的地下工作方针是“隐蔽精干，长期埋伏，积蓄力量，等待时机，配合武装斗争”，段毅才说，他是从父亲身上理解这句话的含义的。
随后，周恩来就如何开展地下工作做了具体指示，最后还鼓励段伯宇大胆工作，“不要怕犯错误，犯错误也能锻炼人”。
与组织失去联系并失业
“门外汉”考入陆军大学
1939年底的一天，周怡告诉段伯宇：他要去西北出差，暂时停止联系，以后他会来找段。可是周怡这一去就再无音讯。段伯宇久等无果，就多次去八路军办事处找周怡，但均被告知周怡尚未返回，让他耐心待命。
周怡久无音讯，让段伯宇度日如年，而且一直感到迷惑不解。直到新中国成立后，他在军委武官班学习时，才得知了原委。“有关部门告诉他，当时周怡回延安汇报工作，途中翻车牺牲了。”段毅才说，“由于周怡与我父亲是单线联系，所以我父亲当时真是一筹莫展。”
